[发明专利]一种壳寡糖的制备方法

说明书

本发明公开了一种制备壳寡糖的方法。本发明的制备方法为将壳聚糖溶解后配制成壳聚糖溶液，调节pH值后加入壳聚糖进行酶解；酶解得到的酶解液依次通过微滤除杂、超滤除杂、浓缩除盐后收集浓缩液，最后将浓缩液冷冻干燥，得到壳寡糖。本发明的制备方法以60％以上的收率制备出分子量集中在1‑3kDa的壳寡糖，制备的壳寡糖水溶性好、生物活性高，本发明的制备方法收率高，生产成本低，适于规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种壳寡糖的制备方法，属于生物工程技术领域。

背景技术

壳聚糖(chitosan)，是由D-氨基葡萄糖(GlcN)通过β-1,4-糖苷键连接组成的碱性多糖。壳寡糖是由几丁质或者壳聚糖通过物理法、化学法、酶水解等方法得到的产物。

壳寡糖聚合度一般为2～20，是自然界唯一带正电荷的碱性阳离子低聚糖。壳寡糖易溶于水，粘性低，具有较好的生物相容性，无毒害，致敏性低，细胞转导性良好，易于肠胃吸收。大量研究证实：壳寡糖具有多种生物学活性，包括抗菌、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗高血压、抗糖尿病、抗阿尔兹海默症、抗病毒等，因此，壳寡糖及其衍生物被广泛应用于生物医药、营养保健品和药妆产品中。

在壳寡糖的生产方法中，酶法是用专一性酶或非专一性酶对壳聚糖进行水解得到壳寡糖的方法。该方法具有反应条件温和、污染小等优点，是目前公认的绿色环保的壳寡糖制备方法。

研究表明，壳寡糖的分子量在1-3kDa之间时，生物活性较高。然而，目前常用的壳寡糖制备方法存在着产物不均一，分子量分布指数大等缺点，导致壳寡糖的应用受到了限制。例如，专利CN 104726519采用壳聚糖酶酶解，然后除杂浓缩再经超滤以及电渗析精制，最终得到窄分布的壳寡糖。但是根据图谱观察，壳寡糖分子量主要在1kDa以下，分子量范围1-3kDa的具有高生物活性的壳寡糖占比不高。因此，高效制备分子量范围1-3kDa占比较高的壳寡糖，并且降低成本、减少污染，是目前壳寡糖制备中亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何低成本、少污染并高效制备分子量范围1-3kDa占比较高的壳寡糖的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种壳寡糖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将壳聚糖分散于水中，加入酸溶解，配制成壳聚糖溶液，调节pH值后加入壳聚糖酶进行酶解，酶解结束后升温灭酶，得到酶解液；

步骤2：将步骤1得到的酶解液依次经过微滤除杂、超滤除杂、浓缩除盐后得到浓缩液；

步骤3：将步骤2所得浓缩液经过冷冻干燥得到壳寡糖。

优选地，所述步骤1中的酸为盐酸、乙酸和磷酸中的至少一种。

优选地，所述步骤1中的壳聚糖与水的质量比为1:40～120，所述壳聚糖溶液中酸的含量为0.1～3wt％。

优选地，所述步骤1中的调节pH值具体为采用碱性溶液将pH值调节至5～6.5。

优选地，所述的碱性溶液为1～20wt％的氢氧化钠溶液。

优选地，所述步骤1中的壳聚糖酶为内切型壳聚糖酶，其CAS号为51570-20-8；所述壳聚糖酶加入的量为100～1000U/g壳聚糖。

优选地，所述步骤1中酶解的工艺条件为:转速100～250rpm，温度30～70℃，酶解时间2～15h；所述升温灭酶的条件为：温度85℃，时间10～30min。